2024年5月11日发(作者：萧晴霞)
LCC 拓扑：在 480V/300W AC-DC LED 电源中实现高效率
作者：Akshat Jain，Fabrizio Di Franco，意法半导体
近年来，谐振转换器变得越来越流行，并广泛应用于各种应用，包括服务器通信和电源、照明和
消费电子产品等。谐振转换器之所以具有吸引力，部分原因在于它可以轻松实现高效率。它还允
许高频操作。本设计说明介绍了意法半导体的 STEVAL–LLL009V1 演示板：一种在 300W 数字
电源中实现谐振转换的方法（见图 1）。
该系统由功率因数校正 (PFC) 和隔离式 DC-DC 转换器级（半桥 LCC 谐振转换器）组成，具有
同步整流功能。DC-DC 功率级和输出同步整流使用意法半导体的 STM32F334 微控制器进行数
字控制，而在转换模式下运行的 PFC 级基于意法半导体的 L6562AT PFC 控制器。
该参考设计可以在恒压 (CV) 或恒流 (CC) 模式下工作。演示设计的性能已在交流电源条件下、在
整个负载范围内、270V-480V 交流输入电压范围内进行了评估。电能质量参数在谐波标准 IEC
61000-3-2 的可接受范围内。
数字控制的优点
该设计采用数字控制方案，而不是基于使用模拟 IC 的标准方法。数字控制的主要优点是编程灵
活性，使设计人员能够针对任何给定条件即时调整参数和工作点，而无需对硬件进行任何修改。
相比之下，模拟系统只能针对特定范围进行调谐。
此外，用于照明电源的有价值的功能往往更具成本效益，并且更容易集成到数字系统中，因为它
们可以由单个 IC 实现。
例如：
● 模拟或数字调光
● 可通过0-10V、无线或其他方案进行调光控制
● 调光分辨率配置
● 温度监测
● 保护功能
● 通信功能
此外，数字控制在嘈杂的条件下比模拟方法提供更高的稳定性，因为它对组件容差、温度变化和
电压漂移不太敏感。
图1：STEVAL-LLL009V1评估套件
系统概览
STEVAL-LLL009V1 参考设计（见图 2）将 270V-480V AC 范围内的电源输入电压转换为 48V
DC，CV 模式下的最大电流为 6.25A。在恒流 (CC)模式下，它可以在 36V 至 48V DC 的输出电
压范围内提供 6.25A 的电流。
该设计提供 0-10V 输入来控制 LED 的亮度：这仅适用于电路板在恒流 (CC)模式下运行时。模拟
调光也能以 1% 的电流分辨率实现。
带有隔离放大器的子卡可检测 PFC 输出电压，该电压也是 DC-DC 功率级的输入电压。PFC 级
基于意法半导体的 MDmesh K5 高压功率 MOSFET，而 LCC 转换器的半桥使用 MDmesh DK5
功率 MOSFET 以实现高效率。
同步整流级在次级侧使用 STripFET F7 功率 MOSFET 以降低传导损耗。控制单元基于
STM32F334 32 位 MCU，它将高分辨率定时器和丰富的模拟外设与强大的 Arm® Cortex®-M4 内
核相结合。
该参考设计配备了针对以下条件的全面保护功能：
• 开路
• 短路
• 谐振电流
• 输入欠压和过压
初级和次级部分均由基于意法半导体 VIPer26K 高压转换器的离线反激电路供电，该电路为控制
板、栅极驱动器 IC 和信号调节电路提供稳压电压。
2024年5月11日发(作者：萧晴霞)
LCC 拓扑：在 480V/300W AC-DC LED 电源中实现高效率
作者：Akshat Jain，Fabrizio Di Franco，意法半导体
近年来，谐振转换器变得越来越流行，并广泛应用于各种应用，包括服务器通信和电源、照明和
消费电子产品等。谐振转换器之所以具有吸引力，部分原因在于它可以轻松实现高效率。它还允
许高频操作。本设计说明介绍了意法半导体的 STEVAL–LLL009V1 演示板：一种在 300W 数字
电源中实现谐振转换的方法（见图 1）。
该系统由功率因数校正 (PFC) 和隔离式 DC-DC 转换器级（半桥 LCC 谐振转换器）组成，具有
同步整流功能。DC-DC 功率级和输出同步整流使用意法半导体的 STM32F334 微控制器进行数
字控制，而在转换模式下运行的 PFC 级基于意法半导体的 L6562AT PFC 控制器。
该参考设计可以在恒压 (CV) 或恒流 (CC) 模式下工作。演示设计的性能已在交流电源条件下、在
整个负载范围内、270V-480V 交流输入电压范围内进行了评估。电能质量参数在谐波标准 IEC
61000-3-2 的可接受范围内。
数字控制的优点
该设计采用数字控制方案，而不是基于使用模拟 IC 的标准方法。数字控制的主要优点是编程灵
活性，使设计人员能够针对任何给定条件即时调整参数和工作点，而无需对硬件进行任何修改。
相比之下，模拟系统只能针对特定范围进行调谐。
此外，用于照明电源的有价值的功能往往更具成本效益，并且更容易集成到数字系统中，因为它
们可以由单个 IC 实现。
例如：
● 模拟或数字调光
● 可通过0-10V、无线或其他方案进行调光控制
● 调光分辨率配置
● 温度监测
● 保护功能
● 通信功能
此外，数字控制在嘈杂的条件下比模拟方法提供更高的稳定性，因为它对组件容差、温度变化和
电压漂移不太敏感。
图1：STEVAL-LLL009V1评估套件
系统概览
STEVAL-LLL009V1 参考设计（见图 2）将 270V-480V AC 范围内的电源输入电压转换为 48V
DC，CV 模式下的最大电流为 6.25A。在恒流 (CC)模式下，它可以在 36V 至 48V DC 的输出电
压范围内提供 6.25A 的电流。
该设计提供 0-10V 输入来控制 LED 的亮度：这仅适用于电路板在恒流 (CC)模式下运行时。模拟
调光也能以 1% 的电流分辨率实现。
带有隔离放大器的子卡可检测 PFC 输出电压，该电压也是 DC-DC 功率级的输入电压。PFC 级
基于意法半导体的 MDmesh K5 高压功率 MOSFET，而 LCC 转换器的半桥使用 MDmesh DK5
功率 MOSFET 以实现高效率。
同步整流级在次级侧使用 STripFET F7 功率 MOSFET 以降低传导损耗。控制单元基于
STM32F334 32 位 MCU，它将高分辨率定时器和丰富的模拟外设与强大的 Arm® Cortex®-M4 内
核相结合。
该参考设计配备了针对以下条件的全面保护功能：
• 开路
• 短路
• 谐振电流
• 输入欠压和过压
初级和次级部分均由基于意法半导体 VIPer26K 高压转换器的离线反激电路供电，该电路为控制
板、栅极驱动器 IC 和信号调节电路提供稳压电压。